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初中物理人教版八年级下册12.1 杠杆精品当堂检测题
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这是一份初中物理人教版八年级下册12.1 杠杆精品当堂检测题，共12页。试卷主要包含了省力杠杆，各式各样的剪刀都是一对对杠杆等内容，欢迎下载使用。
1．一根硬棒，在力的作用下能绕着__________转动，这根硬棒就是杠杆。
2．杠杆可以绕其__________的点叫支点；作用在杠杆上，__________的力叫动力，常用__________表示；作用在杠杆上，__________的力叫阻力，常用__________表示；从支点到__________的距离，叫动力臂，常用__________表示；从支点到__________的距离，叫阻力臂，常用__________表示。
3．当杠杆在动力和阻力的作用下__________时，我们就说杠杆平衡了。杠杆的平衡条件是__________，用公式表示为__________。
4．(1)省力杠杆：l1________l2，平衡时，F1________F2，特点是________。
(2)费力杠杆：l1________l2，平衡时，F1________F2，特点是________。
(3)等臂杠杆：l1________l2，平衡时，F1________F2。
基础知识
1．关于杠杆，下列说法中正确的是( )
A．杠杆一定是一根直的硬棒
B．杠杆的支点一定在杠杆上，且在杠杆的中间位置
C．作用在杠杆上的动力一定与杠杆的阻力方向相反
D．力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上
2．如图是用撬棒撬石头的情景，下图中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是( )
A B
C D
3．一根原木放在水平地面上，粗略估计它的质量时，我们视其粗细相同，质量分布均匀，现抬起一端使它稍离地面需要500 N的力(g＝10 N/kg)，则原木的质量大约为( )
A．50 kg B．100 kg
C．250 kg D．500 kg
4．小华发现一只虫子在长50 cm、质量10 g的刻度尺上向右爬行，她将刻度尺右端伸出水平课桌边缘23 cm，如图所示，当虫子爬行到距刻度尺右端3 cm处时，刻度尺刚好翻转，由此计算出虫子的质量约为(g＝10 N/kg，刻度尺质量分布均匀，不考虑虫子的长度)( )
A．1 g B．3 g
C．7 g D．10 g
5．如图所示，O为杠杆MN的支点，OM∶ON＝3∶4，物块A和B分别挂在M、N两端，杠杆恰好平衡，已知物块A、B的体积之比为2∶1，则A、B两物块的密度之比是( )
A．3∶2 B．4∶3
C．2∶3 D．3∶4
6．如图所示，一位体重为600 N的同学在做俯卧撑，A点为重心，则地面对他双手的作用力大小为________ N，方向____________。
7．杠杆的平衡条件是__________；小明用动力臂是1 m，阻力臂是0.2 m的杠杆撬起重4 000 N的石头所用的动力至少是________N。
重难点突破
8．如图所示的简单机械，属于省力杠杆的是( )
A．吊车吊臂 B．撬棒
C．筷子 D．钓鱼竿
9．各式各样的剪刀都是一对对杠杆．下列剪刀，最适合剪开较硬物体的是( )
A B
C D
10．罗老师用加装了杠杆装置的压缩空气引火仪来演示实验，她将一小团硝化棉放入厚玻璃筒内，握住杠杆的A端迅速向下压，棉花被点燃，下列说法正确的是 ( )
A．该杠杆是费力杠杆
B．该杠杆是省力杠杆
C．向下压活塞时，将内能转化为机械能
D．在B点竖直向下压比在A点竖直向下压省力
11．如图所示的用具中，在使用时属于费力杠杆的是( )
A．筷子 B．瓶盖起子
C．撬棒 D．核桃夹
12．如图，用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力F的大小将( )
A．变大 B．不变
C．变小 D．不能确定
13．如图是奥运会皮划艇比赛的体育图标，当运动员用船桨划水时，运动员手中使用的船桨属于________(选填“费力”“省力”或“等臂”)杠杆，使用它的好处是__________。
14．如图所示，在轻质杠杆中点处悬挂重为50 N的物体，在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F使杠杆保持平衡，则F的大小为________N，保持力F方向不变，当将重物向右移动时，要使杠杆保持平衡，力F将________；将杠杆顺时针方向缓慢转动，力F将________。(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)
15．如图所示，用螺丝刀撬起图钉，请在图上画出螺丝刀受到图钉阻力F2的力臂L2；并画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F1的示意图。
能力提升
16．如图为工地搬运砖头的独轮车，人抬起车把时，车体可以看成一个杠杆，关于这个杠杆下列说法正确的是( )
A．手握的位置靠近把手末端时更费力
B．砖头的位置远离车轮时抬起更省力
C．轮子的中心是杠杆的支点
D．图中拉力F大于重力G
17．如图所示，一根粗细不均匀木棒AB在O点被悬挂起来，刚好处于水平平衡状态，若沿O点竖直将木棒AB锯成AO、OB两段，则 ( )
A．AO段重力大 B．OB段重力大
C．两段一样重 D．无法判断
18．如图所示，一轻质刚性薄板(可视为杠杆)的B端挂一质量为2 kg的物体，A端栓一细绳由一人站在地上用力拉，使其在水平位置平衡。绳与杆的夹角为30°，OA长为2 m，OB长为0.5 m，在支点O处放一质量为0.5 kg的玩具汽车(可视为一点)，用1.0 N的水平牵引力使小车向左匀速运动。g＝10 N/kg。
(1)小车在O点时，为使杠杆在水平位置平衡，画出人的拉力F及其力臂L，求出该拉力F的大小。
(2)小车从O点向左匀速运动，牵引力对小车做多少功时人对绳的拉力减小到零。
参考答案与解析
知识梳理
1．固定点。
2．转动；使杠杆转动；F1；阻碍杠杆转动；F2；动力作用线；l1；阻力作用线；l2。
3．静止；动力×动力臂＝阻力×阻力臂；F1l1＝F2l2。
4．(1)>；<；省力但费距离。
(2)<；>；费力但省距离。
(3)l1＝l2；F1＝F2。
基础知识
1．D
【解析】杠杆的形状不是固定的，例如滑轮、剪刀、筷子等都是杠杆，故A错误；支点指杠杆在转动过程中固定不变的点，不一定在杠杆的中间位置，故B错误；当支点位于一侧时，动力和阻力的方向相反，当支点位于中间时，动力和阻力方向相同，故C错误；力臂不一定是杠杆的长度，力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上，故D正确。
2．A
【解析】用撬棒撬石头时，动力为人对撬棒施加的竖直向下的作用力F1，从支点O向动力F1的作用线作垂线段，即为动力臂l1；阻力是石头对撬棒的作用力F2，方向竖直向下，反向延长F2，从支点O向阻力F2的作用线作垂线段，即为阻力臂l2；故A正确，BCD错误。
3．B
【解析】如图，设杠杆的全长为L，动力臂是L，阻力臂是eq \f(1,2)L，现抬起一端使它稍离地面需要500 N的力，因为，动力×动力臂＝阻力×阻力臂，F×L＝G×eq \f(1,2)L所以，500 N×L＝G×eq \f(1,2)L，G＝1 000 N，原木的质量：m＝eq \f(G,g)＝eq \f(1 000 N,10 N/kg)＝100 kg。
4．A
【解析】由题意可知，刻度尺的重心在25 cm处，刻度尺刚好翻转时与桌沿的接触点为支点，则刻度尺重力的力臂为：L1＝25 cm－23 cm＝2 cm；虫子重力的力臂为：L2＝23 cm－3 cm＝20 cm；由杠杆平衡条件F1×L1＝F2×L2，重力公式G＝mg得：G尺×L1＝G虫×L2， m尺g×L1＝m虫g×L2，10 g×2 cm＝m虫×20 cm，m虫＝1 g。故选A。
5．C
【解析】因为GA·OM＝GB·ON，即mA·g·OM＝mB·g·ON，则mA·OM＝mB·ON，故eq \f(mA,mB)＝eq \f(ON,OM)＝eq \f(4,3)，由ρ＝eq \f(m,V)得eq \f(ρA,ρB)＝eq \f(\f(mA,VA),\f(mB,VB))＝eq \f(mA,mB)×eq \f(VB,VA)＝eq \f(4,3)×eq \f(1,2)＝eq \f(2,3)。故选C。
6．答案：360 竖直向上
【解析】可以把脚尖作为支点，地面对双手的作用力为动力，人的重力为阻力，则可知动力臂L1＝0.9 m＋0.6 m＝1.5 m，阻力臂L2＝0.9 m，根据杠杆平衡条件可得：F×L1＝G×L2，则地面对他双手的作用力大小：F＝eq \f(GL2,L1)＝eq \f(600 N×0.9 m,1.5 m)＝360 N，力F的方向竖直向上。
7．答案：F1L1＝F2L2 800
【解析】(1)杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2；(2)由FL1＝GL2，动力臂L1＝1 m，阻力臂L2＝0.2 m
得F＝eq \f(GL2,L1)＝eq \f(4 000 N×0.2 m,1 m)＝800 N。
重难点突破
8．B
【解析】吊车吊臂在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错误；撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B正确；筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C错误；钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D错误。
9．B
【解析】由题图可知选项A、C、D中的剪刀动力臂都小于阻力臂，都是费力杠杆，不能省力，所以选项A、C、D都不正确。由题图可知选项B中的剪刀动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，能更容易地剪开较硬的物体，所以选项B正确。
10．B
【解析】题图中动力作用在杠杆的A端，活塞对杠杆的力为阻力，该杠杆在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A错误、B正确；向下压活塞时，消耗了机械能，将机械能转化为筒内空气的内能，故C错误；由题图知，在B点竖直向下压与在A点竖直向下压相比，动力臂变小，而阻力、阻力臂不变，由杠杆平衡条件可得动力变大，即费力一些，故D错误。故选B。
11．A
【解析】筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
12．A
【解析】如图，用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，阻力的大小不变(等于物重G)，阻力臂变大，动力臂不断变小，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，动力将变大。
二、综合题
13．答案：费力 省距离
【解析】因为船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆，但省距离．
14．答案：25 变大 不变
【解析】(1)根据杠杆的平衡条件：
G×eq \f(L,2)＝F×L则F＝eq \f(G,2)＝eq \f(1,2)×50 N＝25 N；(2)由题知，杠杆最右端的力F竖直向上(方向不变)，当重物向右移动时，重物对杠杆拉力的力臂L2变大，F的力臂L1不变(等于杠杆的长)，阻力G不变，由杠杆平衡条件FL1＝GL2可知，力F将变大；(3)如图：
重物悬挂在杠杆的中点，水平平衡时，动力臂和阻力臂的关系：L1＝2L2，保持力F方向不变，杠杆顺时针方向缓慢转动后，由图根据相似三角形知识可知，动力臂和阻力臂的关系：L1′＝2L2′，物重G不变，动力臂与阻力臂的比值不变，由杠杆平衡条件可知，动力F的大小始终等于eq \f(1,2)G，即力F将不变。
15．答案：如图所示
【解析】反向延长阻力F2的作用线，过支点O作垂直于阻力作用线的垂线段L2(即阻力臂)；支点为O点，由图知，最长的动力臂为OA，所以当动力方向与OA垂直时，力臂最长，力最小，方向垂直OA向下。
能力提升
16．C
【解析】在阻力和阻力臂不变的情况下，手握的位置靠近把手末端时，动力臂大，则动力小，更省力，故A错误；砖头的位置远离车轮时，此时的动力臂和阻力大小不变，阻力臂变大，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，抬起更费力，故B错误；由题图可知，整个杠杆是围绕轮子的中心转动的，所以轮子的中心是杠杆的支点，故C正确；图中的动力臂大于阻力臂，根据杠杆的平衡条件可知，动力小于阻力，即F小于G，故D错误。故选C。
17．A
【解析】如图所示：木棒处于平衡状态，并且L1＜L2；由杠杆平衡的条件G1×L1＝G2×L2可知，G2＜G1，因此AO段重力大。
18．解：(1)A端细绳的拉力方向沿绳子向下，从支点O作绳子拉力作用线的垂线段，即为拉力的力臂L，如图所示：
L＝OA×sin30°＝2 m×0.5＝1 m，物体的重力：G＝mg＝2 kg×10 N/kg＝20 N，根据杠杆平衡条件得：FL＝G×OB，拉力F＝eq \f(G×OB,L)＝eq \f(20 N×0.5 m,1 m)＝10 N；
(2)设小车从O点向左匀速运动的距离为s时，人对细绳的拉力减小到零，根据杠杆平衡条件得：G车s＝G·OB，0.5 kg×10 N/kg×s＝20 N×0.5 m，解得：s＝2 m，小车从O点向左匀速运动，牵引力对小车做的功：W＝F牵s＝1.0 N×2 m＝2 J。
1．一根硬棒，在力的作用下能绕着__________转动，这根硬棒就是杠杆。
2．杠杆可以绕其__________的点叫支点；作用在杠杆上，__________的力叫动力，常用__________表示；作用在杠杆上，__________的力叫阻力，常用__________表示；从支点到__________的距离，叫动力臂，常用__________表示；从支点到__________的距离，叫阻力臂，常用__________表示。
3．当杠杆在动力和阻力的作用下__________时，我们就说杠杆平衡了。杠杆的平衡条件是__________，用公式表示为__________。
4．(1)省力杠杆：l1________l2，平衡时，F1________F2，特点是________。
(2)费力杠杆：l1________l2，平衡时，F1________F2，特点是________。
(3)等臂杠杆：l1________l2，平衡时，F1________F2。
基础知识
1．关于杠杆，下列说法中正确的是( )
A．杠杆一定是一根直的硬棒
B．杠杆的支点一定在杠杆上，且在杠杆的中间位置
C．作用在杠杆上的动力一定与杠杆的阻力方向相反
D．力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上
2．如图是用撬棒撬石头的情景，下图中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是( )
A B
C D
3．一根原木放在水平地面上，粗略估计它的质量时，我们视其粗细相同，质量分布均匀，现抬起一端使它稍离地面需要500 N的力(g＝10 N/kg)，则原木的质量大约为( )
A．50 kg B．100 kg
C．250 kg D．500 kg
4．小华发现一只虫子在长50 cm、质量10 g的刻度尺上向右爬行，她将刻度尺右端伸出水平课桌边缘23 cm，如图所示，当虫子爬行到距刻度尺右端3 cm处时，刻度尺刚好翻转，由此计算出虫子的质量约为(g＝10 N/kg，刻度尺质量分布均匀，不考虑虫子的长度)( )
A．1 g B．3 g
C．7 g D．10 g
5．如图所示，O为杠杆MN的支点，OM∶ON＝3∶4，物块A和B分别挂在M、N两端，杠杆恰好平衡，已知物块A、B的体积之比为2∶1，则A、B两物块的密度之比是( )
A．3∶2 B．4∶3
C．2∶3 D．3∶4
6．如图所示，一位体重为600 N的同学在做俯卧撑，A点为重心，则地面对他双手的作用力大小为________ N，方向____________。
7．杠杆的平衡条件是__________；小明用动力臂是1 m，阻力臂是0.2 m的杠杆撬起重4 000 N的石头所用的动力至少是________N。
重难点突破
8．如图所示的简单机械，属于省力杠杆的是( )
A．吊车吊臂 B．撬棒
C．筷子 D．钓鱼竿
9．各式各样的剪刀都是一对对杠杆．下列剪刀，最适合剪开较硬物体的是( )
A B
C D
10．罗老师用加装了杠杆装置的压缩空气引火仪来演示实验，她将一小团硝化棉放入厚玻璃筒内，握住杠杆的A端迅速向下压，棉花被点燃，下列说法正确的是 ( )
A．该杠杆是费力杠杆
B．该杠杆是省力杠杆
C．向下压活塞时，将内能转化为机械能
D．在B点竖直向下压比在A点竖直向下压省力
11．如图所示的用具中，在使用时属于费力杠杆的是( )
A．筷子 B．瓶盖起子
C．撬棒 D．核桃夹
12．如图，用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力F的大小将( )
A．变大 B．不变
C．变小 D．不能确定
13．如图是奥运会皮划艇比赛的体育图标，当运动员用船桨划水时，运动员手中使用的船桨属于________(选填“费力”“省力”或“等臂”)杠杆，使用它的好处是__________。
14．如图所示，在轻质杠杆中点处悬挂重为50 N的物体，在杠杆的最右端施加一个竖直向上的力F使杠杆保持平衡，则F的大小为________N，保持力F方向不变，当将重物向右移动时，要使杠杆保持平衡，力F将________；将杠杆顺时针方向缓慢转动，力F将________。(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)
15．如图所示，用螺丝刀撬起图钉，请在图上画出螺丝刀受到图钉阻力F2的力臂L2；并画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F1的示意图。
能力提升
16．如图为工地搬运砖头的独轮车，人抬起车把时，车体可以看成一个杠杆，关于这个杠杆下列说法正确的是( )
A．手握的位置靠近把手末端时更费力
B．砖头的位置远离车轮时抬起更省力
C．轮子的中心是杠杆的支点
D．图中拉力F大于重力G
17．如图所示，一根粗细不均匀木棒AB在O点被悬挂起来，刚好处于水平平衡状态，若沿O点竖直将木棒AB锯成AO、OB两段，则 ( )
A．AO段重力大 B．OB段重力大
C．两段一样重 D．无法判断
18．如图所示，一轻质刚性薄板(可视为杠杆)的B端挂一质量为2 kg的物体，A端栓一细绳由一人站在地上用力拉，使其在水平位置平衡。绳与杆的夹角为30°，OA长为2 m，OB长为0.5 m，在支点O处放一质量为0.5 kg的玩具汽车(可视为一点)，用1.0 N的水平牵引力使小车向左匀速运动。g＝10 N/kg。
(1)小车在O点时，为使杠杆在水平位置平衡，画出人的拉力F及其力臂L，求出该拉力F的大小。
(2)小车从O点向左匀速运动，牵引力对小车做多少功时人对绳的拉力减小到零。
参考答案与解析
知识梳理
1．固定点。
2．转动；使杠杆转动；F1；阻碍杠杆转动；F2；动力作用线；l1；阻力作用线；l2。
3．静止；动力×动力臂＝阻力×阻力臂；F1l1＝F2l2。
4．(1)>；<；省力但费距离。
(2)<；>；费力但省距离。
(3)l1＝l2；F1＝F2。
基础知识
1．D
【解析】杠杆的形状不是固定的，例如滑轮、剪刀、筷子等都是杠杆，故A错误；支点指杠杆在转动过程中固定不变的点，不一定在杠杆的中间位置，故B错误；当支点位于一侧时，动力和阻力的方向相反，当支点位于中间时，动力和阻力方向相同，故C错误；力臂不一定是杠杆的长度，力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上，故D正确。
2．A
【解析】用撬棒撬石头时，动力为人对撬棒施加的竖直向下的作用力F1，从支点O向动力F1的作用线作垂线段，即为动力臂l1；阻力是石头对撬棒的作用力F2，方向竖直向下，反向延长F2，从支点O向阻力F2的作用线作垂线段，即为阻力臂l2；故A正确，BCD错误。
3．B
【解析】如图，设杠杆的全长为L，动力臂是L，阻力臂是eq \f(1,2)L，现抬起一端使它稍离地面需要500 N的力，因为，动力×动力臂＝阻力×阻力臂，F×L＝G×eq \f(1,2)L所以，500 N×L＝G×eq \f(1,2)L，G＝1 000 N，原木的质量：m＝eq \f(G,g)＝eq \f(1 000 N,10 N/kg)＝100 kg。
4．A
【解析】由题意可知，刻度尺的重心在25 cm处，刻度尺刚好翻转时与桌沿的接触点为支点，则刻度尺重力的力臂为：L1＝25 cm－23 cm＝2 cm；虫子重力的力臂为：L2＝23 cm－3 cm＝20 cm；由杠杆平衡条件F1×L1＝F2×L2，重力公式G＝mg得：G尺×L1＝G虫×L2， m尺g×L1＝m虫g×L2，10 g×2 cm＝m虫×20 cm，m虫＝1 g。故选A。
5．C
【解析】因为GA·OM＝GB·ON，即mA·g·OM＝mB·g·ON，则mA·OM＝mB·ON，故eq \f(mA,mB)＝eq \f(ON,OM)＝eq \f(4,3)，由ρ＝eq \f(m,V)得eq \f(ρA,ρB)＝eq \f(\f(mA,VA),\f(mB,VB))＝eq \f(mA,mB)×eq \f(VB,VA)＝eq \f(4,3)×eq \f(1,2)＝eq \f(2,3)。故选C。
6．答案：360 竖直向上
【解析】可以把脚尖作为支点，地面对双手的作用力为动力，人的重力为阻力，则可知动力臂L1＝0.9 m＋0.6 m＝1.5 m，阻力臂L2＝0.9 m，根据杠杆平衡条件可得：F×L1＝G×L2，则地面对他双手的作用力大小：F＝eq \f(GL2,L1)＝eq \f(600 N×0.9 m,1.5 m)＝360 N，力F的方向竖直向上。
7．答案：F1L1＝F2L2 800
【解析】(1)杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2；(2)由FL1＝GL2，动力臂L1＝1 m，阻力臂L2＝0.2 m
得F＝eq \f(GL2,L1)＝eq \f(4 000 N×0.2 m,1 m)＝800 N。
重难点突破
8．B
【解析】吊车吊臂在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错误；撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B正确；筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C错误；钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D错误。
9．B
【解析】由题图可知选项A、C、D中的剪刀动力臂都小于阻力臂，都是费力杠杆，不能省力，所以选项A、C、D都不正确。由题图可知选项B中的剪刀动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，能更容易地剪开较硬的物体，所以选项B正确。
10．B
【解析】题图中动力作用在杠杆的A端，活塞对杠杆的力为阻力，该杠杆在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A错误、B正确；向下压活塞时，消耗了机械能，将机械能转化为筒内空气的内能，故C错误；由题图知，在B点竖直向下压与在A点竖直向下压相比，动力臂变小，而阻力、阻力臂不变，由杠杆平衡条件可得动力变大，即费力一些，故D错误。故选B。
11．A
【解析】筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
12．A
【解析】如图，用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，阻力的大小不变(等于物重G)，阻力臂变大，动力臂不断变小，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，动力将变大。
二、综合题
13．答案：费力 省距离
【解析】因为船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆，但省距离．
14．答案：25 变大 不变
【解析】(1)根据杠杆的平衡条件：
G×eq \f(L,2)＝F×L则F＝eq \f(G,2)＝eq \f(1,2)×50 N＝25 N；(2)由题知，杠杆最右端的力F竖直向上(方向不变)，当重物向右移动时，重物对杠杆拉力的力臂L2变大，F的力臂L1不变(等于杠杆的长)，阻力G不变，由杠杆平衡条件FL1＝GL2可知，力F将变大；(3)如图：
重物悬挂在杠杆的中点，水平平衡时，动力臂和阻力臂的关系：L1＝2L2，保持力F方向不变，杠杆顺时针方向缓慢转动后，由图根据相似三角形知识可知，动力臂和阻力臂的关系：L1′＝2L2′，物重G不变，动力臂与阻力臂的比值不变，由杠杆平衡条件可知，动力F的大小始终等于eq \f(1,2)G，即力F将不变。
15．答案：如图所示
【解析】反向延长阻力F2的作用线，过支点O作垂直于阻力作用线的垂线段L2(即阻力臂)；支点为O点，由图知，最长的动力臂为OA，所以当动力方向与OA垂直时，力臂最长，力最小，方向垂直OA向下。
能力提升
16．C
【解析】在阻力和阻力臂不变的情况下，手握的位置靠近把手末端时，动力臂大，则动力小，更省力，故A错误；砖头的位置远离车轮时，此时的动力臂和阻力大小不变，阻力臂变大，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，抬起更费力，故B错误；由题图可知，整个杠杆是围绕轮子的中心转动的，所以轮子的中心是杠杆的支点，故C正确；图中的动力臂大于阻力臂，根据杠杆的平衡条件可知，动力小于阻力，即F小于G，故D错误。故选C。
17．A
【解析】如图所示：木棒处于平衡状态，并且L1＜L2；由杠杆平衡的条件G1×L1＝G2×L2可知，G2＜G1，因此AO段重力大。
18．解：(1)A端细绳的拉力方向沿绳子向下，从支点O作绳子拉力作用线的垂线段，即为拉力的力臂L，如图所示：
L＝OA×sin30°＝2 m×0.5＝1 m，物体的重力：G＝mg＝2 kg×10 N/kg＝20 N，根据杠杆平衡条件得：FL＝G×OB，拉力F＝eq \f(G×OB,L)＝eq \f(20 N×0.5 m,1 m)＝10 N；
(2)设小车从O点向左匀速运动的距离为s时，人对细绳的拉力减小到零，根据杠杆平衡条件得：G车s＝G·OB，0.5 kg×10 N/kg×s＝20 N×0.5 m，解得：s＝2 m，小车从O点向左匀速运动，牵引力对小车做的功：W＝F牵s＝1.0 N×2 m＝2 J。
